人喝了重水會怎么樣 超重水( 二 )


赫維西喝了重水 。目的是用氘作為示蹤劑研究水在人體內的代謝 。最后得出水分子在人體內的平均停留時間為13±1.5天 。
什么事?不信?
這不是傳說 。赫維西是示蹤研究的先驅,因為這項研究獲得了1943年的諾貝爾化學獎 。后來納粹占領丹麥,他用王水溶解了諾貝爾獎 。有興趣的話可以單獨講講哥哥的故事 。
總之大家一直很好奇喝重水,首先是它的毒性 。
可以明確的是,我們現在通過合法渠道買到的高純度重水(氧化氘),很大概率會在容器的標簽上寫有安全警示,或者只用于實驗等提醒 。這里不建議任何人嘗試喝重水 。
首先,對于大多數天然同位素來說,它們的差異太小,不會產生生物效應 。氫很特別 。雖然氘比氘多一個中子,但它的原子量卻增加了一倍 。而且水是地球生命非常重要的溶劑,化學性質上的一些細微差異都可能對生命產生影響 。
目前,在單細胞生物、綠色植物、昆蟲、鳥類、小鼠和其他生物中可以觀察到一些已知的效應,包括晝夜節律周期的延長 。
更重要的是對生物體內重要化學反應的影響 。因為重水有更強的氫鍵,很多依賴氫鍵的生化反應都會受到影響 。植物會在高濃度重水的環境中死亡 。小鼠、大鼠和狗等動物如果體內D2O達到25%以上就會不育,魚在90%以上的重水環境中會很快死亡 。
哺乳動物在被喂以重水后大約一周就會死亡 。此時,他們體內大約50%的水分已經被D2O取代,因為氘抑制了細胞分裂 。
喝重水聽起來很可怕,但人類幾乎不可能接觸到這么大量的重水,除了那些為了研究而飼養的動物 。
而且氘作為天然的氫同位素,在人體內也含有一定量的氘 。以50公斤體重計算,一個人的身體約含32公斤水,其中約1.1克氘相當于5.5克純重水 。
但一般認為,人體內25%~50%的水分會被D2O取代,很可能產生毒性 。很顯然,這種情況幾乎不可能發生,也沒有必要敞開心扉去構思一個“重水殺人案” 。以今天的重水純銀價格,不說了,自己算吧 。
雖然理論上不建議任何人喝重水,但實際上無數人公開或私下都喝過重水 。原因很奇怪,因為大家都很好奇重水到底甜不甜 。
雖然早期比如氘的發現者尤里本人和挪威的克勞斯·漢森教授在嘗試重水后得出了不同的答案 。前者認為重水和普通水沒什么區別,后者認為重水有點辣 。
這些可能是制備重水的技術不成熟,純度不夠,有雜質造成的 。但是今天我們可以買到純度99.98%的重水,很多偷禁水的人都說“有點甜” 。
說也奇怪,水怎么會是甜的?根據YouTube Thunderf00t頻道的實驗,他設計了一個簡單的盲測實驗,實驗對象每次只需三滴就能品嘗到不同種類的水 。
為了消除分子量可能造成的差異,他還花了很多錢得到了重氧水,即氫氧-18生成的水,分子量為20,相當于重水 。
結果幾乎所有的受試者都能夠區分重水和三種水(普通水、重水和重氧水),僅僅依靠三滴,而且非???,可以說相當明顯 。
Thunderf00t頻道的擁有者是Phil Mason,他也是以下研究的作者之一 。他的主要貢獻是重水的蒸餾和提純 。你可以在參考書中找到他 。
在娜塔莉·本·阿布(Natalie Ben Abu)領導的另一項實驗中,28名參與者中有22人在打開鼻子的味覺測試中準確地區分了重水 。根據他們的主觀反饋,純重水的甜度顯著但輕微,平均甜度為3.3±0.4(1無感覺,3輕微,5中等,7非常,9極甜) 。
為了進一步研究重水變甜的原因,他們團隊還做了一個老鼠實驗,但實驗結果有些出乎意料 。已知小鼠對蔗糖水有強烈的偏好,但對重水沒有偏好 。其他長期喂養實驗甚至觀察到小鼠表現出對重水的厭惡 。
也就是說,老鼠可能嘗不到重水的甜味,但也可能通過其他特征來區分重水 。一種猜測是老鼠喝了重水后感到不適 。畢竟它們體積小,重水的影響更顯著 。
然而,這也為研究帶來了方向 。重水有甜味的原因來自于人類特有的、嚙齒類動物中沒有的甜味受體,后來被鑒定為TAS1R2/TAS1R3受體 。
進一步的實驗也證明了重水甜味的來源是通過甜味抑制劑作用于TAS1R2/ TAS1R3受體 。但是實驗仍然沒有找到確切的作用位置和作用機制,但是可以確定的是,由于核量子效應,D2O的氫鍵更強,所以D2O中蛋白質的剛性和密度更強,這可能是我們感受到甜味的原因 。
所謂的“量子力學”,其實就是當你舉棋不定的時候,你可以喝一口水冷靜下來,用你的TAS1R2/TAS1R3受體去感受那3200%的快樂 。

推薦閱讀